Оценка возможности фиксации аутологичных мезенхимальных стволовых клеток в ткани печени, введенных в воротную вену печени у пациента, страдающего циррозом


Цитировать

Полный текст

Аннотация

На сегодняшний день существует достаточно большое количество сообщений об использовании стволовых клеток при лечении различных заболеваний у людей. Однако авторы не предъявляют достоверных доказательств о том, что введенные стволовые клетки поступают непосредственно в орган-мишень. Не имея четкого представления о месте нахождения введенных стволовых клеток, сложно достоверно оценивать эффект от их использования. В статье приводится собственное наблюдение о возможности визуализиации в организме человека аутологичных мезенхимальных стволовых клеток, введенных через воротную вену печени пациенту, страдающему циррозом. В качестве меток использовались наночастицы оксида железа. Предварительно был решен достаточно не простой вопрос: как создать метку такого размера, чтобы была сохранена жизнеспособность стволовой клетки и при этом ее можно было визуализировать в организме человека при выполнении магнитно-резонансной томографии органов брюшной полости. После проведения исследований in vitro, был выбран наиболее подходящий вариант осуществления маркирования стволовых клеток, обеспечивающий и адекватную визуализацию и жизнеспособность клеток. После осуществления введения маркированных столовых клеток, пациенту выполнялась магнитно-резонансная томография органов брюшной полости. Введенные стволовые клетки были визуализированы только в печеночной ткани. По данным клинического и биохимического анализов крови – каких-либо отклонений не было выявлено. Каких-либо осложнений, на фоне проведения данной процедуры отмечено не было. Пациент в удовлетворительном состоянии был выписан на амбулаторное лечение.

Полный текст

АКТУАЛЬНОСТЬ

Использование стволовых клеток при лечении различных заболеваний становится все более распространенным направлением в медицине [1]. На сегодняшний день, наиболее часто клеточная терапия применяется при сердечно-сосудистых заболеваниях [2], заболеваниях эндокринной [3] и нервной систем [4]. Также достаточно активно стволовые клетки используются при заболеваниях иммунной системы [5] и опорно-двигательного аппарата [6]. Однако, в последние годы появляется все больше информации об увеличении числа пациентов, страдающих циррозом печени различной этиологии. Кроме того, все чаще подобный диагноз ставится людям молодого возраста. Проводится большое количество исследований по выполнению трансплантации стволовых клеток с целью стимуляции регенерации печеночной ткани. С целью получения мезенхимальных стволовых клеток предлагают разные способы забора жировой ткани- вакуумную аспирацию и липоэктомию [7]. Имеются данные, что введенные стволовые клетки могут, как сливаться с имеющимися гепатоцитами, так и проходить различные этапы дифференцировки до гепатоцитов [8, 9]. Данные по вариантам дифференцировки введенных стволовых клеток, очень разнообразны. Так, исследователи КНР в условиях экспериментального цирроза печени, зафиксировали дифференцировку клеток костного мозга не в миофибробласты, а в гепатоциты [10]. Помимо этого, есть клиническая работа, которая показывает, что в развитие аутоиммунного гепатита с последующей трансформацией в первичный билиарный цирроз, есть непосредственное участие гемопоэтических клеток [11]. А по результатам некоторых исследований, подтверждено возникновение миофибробластов из трансплантированных клеток костного мозга [12]. Помимо всего вышесказанного, еще остается достаточно много вопросов:

• какой путь введения использовать при трансплантации клеточных структур с целью стимуляции регенерации печеночной ткани?

• происходит ли фиксация введенных клеточных структур в ткани печени?

• все ли введенные клеточные структуры остаются в ткани печени или они мигрируют в другие органы?

ОПИСАНИЕ СЛУЧАЯ

Приведенное ниже клиническое наблюдение демонстрирует отслеживание распределения аутологичных мезенхимальных стволовых клеток, введённых в воротную вену печени.

Пациент Х, 58 лет госпитализирован со следующим диагнозом:

Диагноз основной: Цирроз печени алкогольной этиологии, класс А (по Чайлд-Пью)

Диагноз сопутствующий: ИБС. Атеросклероз коронарных артерий. Стенокардия напряжения 3 ф.к. ГБ 2 стадии. АГ 3 степени. Риск ССО 4. Сахарный диабет 2 типа. Ожирение 1 ст (ИМТ 32)

Осложнения: Портальная гипeртензия. Тромбоцитопения. Варикозноe расширение вен пищевода 1 степени. Спленомегалия. Гиперспленизм.

На момент госпитализации основные жалобы пациента были на слабость и быструю утомляемость. По данным клинического анализа крови отмечалась тромбоцитопения. Уровень тромбоцитов составлял 109х10˄9/л. Других изменений в клиническом анализе крови не было выявлено. В биохимическом анализе крови выявлены отклонения уровня печеночных ферментов: АЛТ -68,3 (Е/л); АСТ-53,5(Е/л); щелочная фосфатаза -234,6 (Е/л); ГГТП - 107,9(Е/л). По заключению эластографии печени – F3-F4. С целью оценки функционального состояния печени, перед выполнением процедуры введения стволовых клеток пациенту выполнен MEGX тест, по результатам которого отмечалось значительное снижение функции печени. Также для субъективной оценки состояния самочувствия, пациент выполнял тестирование (шкала оценки субъективной комфортности А.Б. Леонова). На основании результатов, полученных при тестировании самочувствие пациента расценено следующим образом: низкий уровень субъективного комфорта, плохое самочувствие.

Результаты

С целью выделения мезенхимальных стволовых клеток, пациенту был выполнен забор жировой ткани с внутренней поверхности бедра. Выделенные клеточные структуры были культивированы. Все полученные клетки были отмечены наночастицами оксида железа. Пациенту была выполнена трансъюгулярная портография с последующим введением в воротную вену аутологичных мезенхимальных клеток в количестве 20 миллионов. На этом процедура была завершена. После выполнения процедуры состояние пациента расценивалось, как удовлетворительное. На рисунке1 представлена портография пациента Х.

 

 

Рис. 1. Портография пациента Х.

 

На следующие сутки после введения клеточных структур в систему воротной вены, пациенту была выполнена МРТ органов брюшной полости (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Магнитно-резонансная томография органов брюшной полости пациента Х. Стрелками указано скопление введенных в воротную вену аутологичных мезенхимальных стволовых клеток, отмеченных наночастицами оксида железа.

 

Введенные клеточные структуры, отмеченные наночастицами оксида железа были выявлены только в печеночной ткани. После проведенной процедуры пациент находился под наблюдением в стационаре в течение 7 дней. За время госпитализации развития каких-либо осложнений не отмечалось. По данным контрольных клинических и биохимических анализов крови ухудшения показателей выявлено не было. Пациент в удовлетворительном состоянии был выписан на амбулаторное лечение. Повторная госпитализация для оценки состояния функции печени запланирована через месяц после проведения клеточной терапии.

ОБСУЖДЕНИЕ

Возможность визуализировать вводимые стволовые клетки в организме человека является достаточно значимым фактором в развитие клеточной терапии. Основная часть исследований, которая позволяет подтвердить наличие введенных стволовых клеток в определенном органе носит экспериментальный характер. Кроме того, даже в условиях эксперимента, визуализация введенных стволовых клеток при жизни экспериментального животного является крайне сложной задачей. Для визуализации клеток in vivo на доклиническом этапе, существуют эндогенные и экзогенные маркеры. При этом, большая часть красителей, которые используются в качестве маркеров, имеют высокую токсичность, склонность к переносу в немеченые клетки и зачастую способствуют ингибированию пролиферации клеток. Предложенный нами способ визуализации стволовых клеток в организме человека дает возможность не только отследить распределение вводимых клеточных структур, но и открывает возможность к дальнейшему исследованию трансформационных изменений со стороны используемых стволовых клеток. Каких-либо побочных эффектов при проведении данной процедуры выявлено не было.

Заключение

На основании данных, полученных в результате представленного выше клинического наблюдения, можно сделать следующие выводы:

1.         Все, введенные в воротную вену, аутологичные мезенхимальные клетки фиксируются в ткани печени.

2.         При введении в воротную вену мезенхимальных аутологчных стволовых клеток не отмечалось миграции клеточных структур в другие органы.

×

Об авторах

Инна Евгеньевна Коткас

СЗГМУ им. И.И. Мечникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: inna.kotkas@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4605-9887

кандидат медицинских наук, доцент кафедры факультетской хирургии им. И.И. Грекова СЗГМУ им. И.И. Мечникова

заведующая хирургическим отделением

Россия, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная 41

Шамиль Магомедович Асадулаев

ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова МЗ РФ

Email: Shamil.asadulaev@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-1915-1250

кандидат медицинских наук, врач-хирург рентгеноэндоваскулярного кабинета ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова МЗ РФ

Россия, Сaнкт-Петербург, Рoссия

Нателла Иосифовна Енукашвили

ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова МЗ РФ

Email: Natella.enukashvili@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-5971-7917

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, научно-исследовательской лаборатории клеточных технологий ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова МЗ РФ

Россия, Сaнкт-Петербург, Рoссия

Список литературы

  1. 1. Соловьева А. О., Зубарева К. Э., Повещенко А. Ф., Нечаева Е. А., Коненков В. И. Способы мечения клеток для визуализации in vivo // Гены и клетки. 2013. №4.
  2. 2. Takehara N. Cell therapy for cardiovascular regeneration. Ann. Vasc. Dis. 2013; 6(2): 137–44.
  3. 3. Drela K., Siedlecka P., Sarnowska A. et al. Human mesenchymal stem cells in the treatment of neurological diseases. Acta. Neurobiol. Exp. (Wars). 2013; 73(1): 38–56.
  4. 4. Domínguez-Bendala J., Lanzoni G., Inverardi L. et al. Concise review: mesenchymal stem cells for diabetes. Stem Cells Transl. Med. 2012; 1(1): 59–63.
  5. 5. Michael M., Shimoni A., Nagler A. Recent compounds for immunosuppression and experimental therapies for acute graftversus-hostdisease. Isr. Med. Assoc. J. 2013; 15(1): 44–50.
  6. 6. Steinert A.F., Rackwitz L., Gilbert F. et al. Concise review: the clinical application of mesenchymal stem cells for musculoskeletalregeneration: current status and perspectives. Stem Cells Transl. Med. 2012; 1(3): 237–47.
  7. 7. Романенков Н.С., Мовчан К.Н. Возможности применения мезенхимальных стволовых клеток из аутологичной жировой ткани в пластической и реконструктивной хирургии (обзор литературы). Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2016; 8(2):125–134.
  8. 8. Zhan Y, Wei L, Chen H, Cong X, Fei R, Wang Y. [Differentiation of bone marrow stem cells in rat hepatic fibrogenesis environment]. Zhonghua Gan Zang Bing Za Zhi. 2003 Nov;11(11):673–675.
  9. 9. Урываева И.В. Стволовые клетки в регенерации печени. Биология стволовых клеток и клеточные технологии. М.: Медицина, 2009;2:456.
  10. 10. Kyriakou, D.S. Hemopoietic progenitor cells and bone marrow stromal cells in patients with autoimmune hepatitis type 1 and primary biliary cirrhosis. D. S. Kyriakou et al. Journal of Hepatology. 2003;39(5):679 – 685. doi: 10.1016/s0168-8278(03)00387-8
  11. 11. Forbes SJ, Russo FP, Rey V, Burra P, Rugge M, Wright NA, et al. A significant proportion of myofibroblasts are of bone marrow origin in human liver fibrosis. Gastroenterology. 2004 Apr;126(4):955–963. doi: 10.1053/j.gastro.2004.02.025
  12. 12. Conigliaro A, Brenner DA, Kisseleva T. Hepatic progenitors for liver disease: current position. Stem Cells Cloning. 2010 Feb 25; 3: 39.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Коткас И.Е., Асадулаев Ш.М., Енукашвили Н.И., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах